剑桥大学集装箱工厂项目
项目名称
剑桥大学.
种植作物
蔬菜
补光灯型号
集装箱植物工厂
占地面积

剑桥大学集装箱植物工厂项目案例 —— 智圣普集装箱植物工厂应用
项目背景
剑桥大学农业与食品科学系打造的集装箱植物工厂,是该校聚焦设施农业、植物光合机理、智慧种植的核心科研平台,以集装箱为载体构建密闭式可控种植环境,开展叶菜、药用植物、模式植物的光照调控、营养液配比等前沿研究。该平台需精准、可控、稳定的补光系统,支撑不同植物光合响应、光质配比与生长发育关联的科研试验,对补光设备的光谱可调性、环境适应性、智能化管控及数据可复现性要求极高。经多轮技术论证与严苛测试,剑桥大学最终选定智圣普多系列专业植物补光设备,打造适配集装箱植物工厂的科研级精准补光体系,为各类植物科研试验提供稳定、可调控的光照环境。
项目核心需求
- 光谱精准可调:支持红、蓝、全光谱及特殊波长的独立调控与任意配比,满足不同植物、不同生长阶段的光合研究需求,适配光质调控机理研究。
- 智能化与数据化:支持精准调光、组网管控,可预设光照参数并实时记录,保障试验数据的准确性、可重复性与可追溯性。
- 密闭环境适配:耐受集装箱内高湿、密闭、恒温的种植环境,防护等级高、低光衰、散热优,可长期连续稳定运行。
- 空间高效适配:契合集装箱有限的立体种植空间,灯具轻量化、易安装,支持多层种植架布局,实现空间利用率最大化。
- 多试验组兼容:可对集装箱内不同试验分区实现独立光照管控,满足多组对照试验同步开展,提升科研效率。
解决方案:智圣普定制化科研补光系统
针对剑桥大学集装箱植物工厂的科研特性,智圣普量身打造多型号组合、分区管控、精准可调的补光解决方案,整合网络型、管状型补光设备的核心优势,完美匹配科研需求:
- 多通道光谱调控,解锁光质研究深度
核心采用 ZPDT814 四通道网络型植物灯,红、蓝、全光谱及特殊波长可 0%-100% 独立无极调光,实现光质、光强的任意配比,可单独探究单一波长对植物光合的影响,也可定制专属光配方;搭配 ZPFTDA201 管状补光灯,满足基础光合研究与规模化试验的补光需求,全系列设备支持光谱定制,可匹配药用植物、模式植物的特殊光照研究。 - ModBus 总线智能组网,实现科研数据化管控
补光系统搭载标准 ModBus 总线接口,支持单灯 / 组灯独立管控,一个控制器可连接多台设备,实现集装箱内不同试验分区的差异化光照设置;可预设光照时长、光强渐变等参数,模拟日出日落、季节光照变化,同时支持光照数据实时读取与存储,与工厂环境监测系统联动,保障试验数据的精准性与可复现性,契合科研试验的严谨性要求。 - 高防护 + 高效散热,适配密闭集装箱环境
全系列设备均采用高防护设计,ZPDT814、ZPFTDA201 分别达 IP65、IP67 防护等级,搭配专有防潮工艺,耐受集装箱内 95% RH 以下高湿环境,无受潮、短路隐患;内置加厚散热器、搭载智能热管理算法,散热性能优异,可在恒温密闭环境中长期连续运行,低光衰特性保障长期试验的光照稳定性,无需频繁维护。 - 轻量化紧凑设计,适配集装箱立体种植
灯具均为轻量化、长条型 / 管状设计,重量轻、体积小,标配弹性挂板与专用安装配件,可快速固定于集装箱内多层种植架,拆装便捷,可根据试验需求灵活调整布局;广角配光设计实现种植架无死角均匀补光,高功率密度特性在有限空间内实现高效补光,最大化利用集装箱立体种植空间,支持多层栽培试验同步开展。 - 分区独立管控,支撑多组对照试验
根据集装箱内科研试验分区,将补光系统划分为多个独立控制单元,各单元可设置不同的光照参数,满足多品种、多光质配比的对照试验同步开展,无需单独搭建补光设备,大幅提升科研试验效率,适配剑桥大学多方向、多课题的植物研究需求。 - 宽电压适配 + 安全设计,契合实验室标准
设备均采用宽电压输入设计,适配剑桥大学实验室市电标准,无需额外配置变压器;搭载隔离型驱动、防呆接线设计,从根源杜绝触电隐患,满足科研实验室的安全操作规范,适配科研人员高频操作的使用场景。
项目实施与落地
- 定制化方案规划:智圣普技术团队与剑桥大学科研团队深度协作,根据研究课题、试验植物品类、集装箱布局,完成补光点位、光谱配置、组网方案的全流程定制设计,确保适配多维度科研需求。
- 精准安装与组网:依托灯具轻量化、易安装的优势,施工团队高效完成集装箱内补光设备的安装、布线与 ModBus 总线组网,同步完成与工厂环境监测系统的联动调试,不影响科研试验的正常开展。
- 专业调试与培训:根据不同植物的研究需求,协助科研人员预设光照参数,演示单灯 / 组灯调控、光配方存储、数据读取等操作,开展专业设备操作培训,支持科研人员根据试验进展自主调整光照参数。
- 长效科研技术支持:为剑桥大学建立专属科研技术支持体系,根据新的研究课题、试验植物,及时提供光谱定制、方案优化服务,保障补光系统长期适配科研试验的多元化需求。
项目实施成果
- 科研试验效率大幅提升:多通道光谱调控与分区独立管控,实现多组对照试验同步开展,单一研究课题的试验周期缩短 50% 以上,可同时推进叶菜光合、药用植物光质调控、模式植物生长机理等多个方向的研究,科研产出效率显著提升。
- 科研研究深度持续突破:通过精准的光质、光强调控,剑桥大学科研团队成功揭示了多种光质配比对植物光合效率、次生代谢物积累的影响规律,发表多篇高水平科研论文,为设施农业光质调控技术提供了重要理论支撑。
- 试验数据精准可追溯:智能化管控系统实现光照参数的精准设定、实时记录与存储,消除人工调控与自然光照的误差,同批次试验数据的一致性达 98% 以上,试验可复现性大幅提升,契合科研论文发表与成果转化的严谨要求。
- 集装箱科研平台效能最大化:补光系统与集装箱植物工厂的温、水、肥管控系统深度融合,打造了 “光照精准调控 + 环境全程可控” 的一体化科研平台,实现植物生长全要素的精准管控,成为剑桥大学设施农业科研的核心载体。
- 科研成本高效控制:设备高光效、低能耗特性大幅降低集装箱补光能耗,长寿命、低光衰、免频繁维护的特点,减少设备更换与维护成本,加之智能化管控降低人工操作成本,科研综合运营成本降低 35% 以上。
项目总结
本次剑桥大学集装箱植物工厂与智圣普的合作,是科研级植物照明技术与高校农业前沿研究的深度融合典范。智圣普凭借光谱精准可调、智能化数据化、高环境适配、空间高效利用的核心优势,为剑桥大学打造了适配集装箱植物工厂的科研级补光体系,完美解决了植物光合研究中光照可控性差、试验数据不可复现、多组试验难以同步开展等痛点。
项目的成功落地,不仅为剑桥大学的植物科学研究提供了稳定、精准的光照科研平台,加速了设施农业光质调控领域的科研成果产出,也印证了智圣普植物补光设备的技术先进性与科研场景适配性,为全球高校、科研机构的植物工厂科研补光系统建设提供了高端标杆与可复制的经验。